Полученные результаты приведены в таблице 2. Значения расходов определяются в 5 части.

Таблица 2.

Таблица расчета параметров пара в камерах отбора турбины гереющего пара.

Нагреваемая среда (основной конденсат и питательная вода) движутся по системе регенерации под напором, создаваемым конденсатными и питательными насосами. Напор, создаваемый питательным насосом, можно определить по формуле

DРпн=Р0+DРпар+DРпг+DРпит+DРркп+DРпвд+DРгеод–Рд,(17)

здесь DРпн – напор, создаваемый питательным насосом, МПа;

Р0 – давление пара перед СРК турбины, МПа;

DРпар – гидравлическое сопротивление паропроводов,

DРпар = Р0×(0,03¸0,05);

DРпг – гидравлическое сопротивление парогенератора по стороне рабочего тела. В качестве приблизительной оценки DРПГ для расчета напора питательного насоса можно принять его равным 0,07¸0,09 МПа [3];

DРпит – гидравлическое сопротивление трубопроводов питательной воды от последнего ПВД до ПГ. DРпит = 0,2¸0,3 МПа [1, 3];

DРркп – сопротивление регулирующего клапана питания, DРркп » 1 МПа [3];

DРпвд – падение давления в системе ПВД. В расчетах тепловых схем можно использовать заводские данные о сопротивлениях ПВД, а также использовать приблизительную оценку этой величины,

DРпвд » 0,25×nпвд, МПа;

DРгеод – геодезический напор, определяется разницей в высотах мест установки парогенератора и деаэратора; DРгеод » 0,01DН, МПа ([DН] – м.вод.ст.)

Рд – давление в деаэраторе, МПа.

Напор конденсатного насоса при одноподъемной схеме установки насосов в тракте основного конденсата определяется формулой

DРк.н = Рд + DРпнд + DРод + DРэ + DРо.г +

+ DРбоу + DРконд + DРрку + DРгеод,                                           (18)

где Рд – давление в деаэраторе, МПа;

DРпнд – гидравлическое сопротивление всех ПНД. Можно оценить по данным заводов-изготовителей, либо из соотношения DРпнд » 0,15×nпнд, МПа;

DРод – падение давления в вынесенных охладителях дренажей. В расчетах тепловых схем можно примерно оценить по формуле DРод » 0,05×nод, МПа;

DРэ – падение давления на охладителях эжекторов (основного и уплотнения).

DРэ » (0,05¸0,07)×nэ, МПа;

DРо.г – падение давления в охладителе генератора, DРо.г » 0,1¸0,2 МПа;

DРбоу – гидравлическое сопротивление блочной обессоливающей установки. DРбоу » 0,3¸0,5 МПа;

DРконд – гидравлическое сопротивление соединительных трубопроводов тракта основного конденсата. DРконд » 0,1¸0,2 МПа;

DРрку – падение давления на регулирующем клапане уровня в конденсаторе,

0,2¸0,4 МПа;

DРгеод – геодезический напор, определяется разницей в высотах мест установки деаэратора и конденсатного насоса, МПа. DРгеод » 0,01×DН, МПа ([DН] – м.вод.ст.)

Если предусмотрена установка конденсатных насосов первого и второго подъемов, то для каждого из них составляются свои расчетные уравнения для определения потребного напора. Исходным для расчета напора насоса первого подъема является необходимое давление на всасе насоса второго подъема. Давления в узловых точках тракта основного конденсата определяются по напору конденсатного насоса с учетом гидравлических сопротивлений по водяной стороне ПНД.

Напор дренажных насосов рассчитывают по разности давлений между точками перекачки дренажа с учетом гидравлических сопротивлений трубопроводов.

DРдн = Рсм + DРтр + DРркр – Рп i,            (19)

где Рсм – давление в камере смешения дренажа с основным конденсатом, МПа;

DРтр – гидравлическое сопротивление конденсатопроводов, 0,05 МПа;

DРркр – гидравлическое сопротивление регулирующего клапана расхода;

Рп i – давление греющего пара в i-ом ПНД, из которого осуществляется слив дренажа, МПа.

Полученные по (19) значения напоров дренажных насосов необходимы для определения повышения энтальпии конденсата в дренажном насосе. Повышение энтальпии воды в насосах (в кДж/кг) определяется по формуле

Dhнас = DРнас×`vнас×103 / hнас,                   (20)

где DРнас – напор насоса в МПа;

vнас – средний удельный объем перекачиваемой среды в м3/кг, определяется по температуре и среднему давлению среды в насосе; (vнас » 0,001 м3/кг)

hнас – КПД насоса.

(hпн » 0,8 ¸ 0,82, hкн » hдн » 0,76 ¸ 0,78).

Таким образом палучаются

DРпн= 9,20 МПа

DРк.н1 =2,52 МПа

DРк.н2 =2,63 МПа

DРдн1 =1,28 МПа

DРдн2 =1,49 Мпа

Повышение энтальпии воды в насосах

Dh пн = DР пн ×`vнас×103 / h пн = 11,218 кДж/кг

Dh к.н1 = DР к.н1 ×`vнас×103 / h к.н1 =3,229 кДж/кг

Dh к.н2 = DР к.н2 ×`vнас×103 / h к.н2 =3,371 кДж/кг

Dh дн1 = DР дн1×`vнас×103 / h дн1 =1,639 кДж/кг

Dh дн2 = DР дн2×`vнас×103 / h дн2 =1,929 кДж/кг

ОПРЕЛЕЛЕНИЕ РАСХОДОВ РАБОЧЕГО ТЕЛА В УЗЛОВЫХ ТОЧКАХ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ

Наминальный расход пара перед ЦВД по [4] состовляет D0=1761 кг/с. Расход пара на ТУ обазначается D, который направляется на ЦВД и ПП2 поэтому D =D0+DПП.

Потери при движении пара по трубопровадам принимаются следующим образом;

Утечки рабочего тела на II контуре DУТ=0,005.D

Потерь уплатнения DУПЛ=    0,012.D

Потерь эжектра DЭЖ=0,003.D

Расход рабочего тела в ПГ определяется по вырожению GПГ=D+DУТ+DУПЛ+DЭЖ         . поэтому выражению и пречисленным потерям получается: GПГ=1,02.D

Продувки в ПГ состовляет GПР=0,005.GПГ и расход питательной воды определяется как сумма расход в ПГ и продувок

GПВ=GПГ+GПР

GПВ= 1,005.GПГ

GПВ= 1,0251.D

GПВ= 1,0251.(D0+DПП)

Расход питательной воды без учета расхода на СПП(ПП2) принимается G'ПВ=1,0251.D0 и соответствено G'ПВ=1805 кг/с

Обозначаем расход пара на выходе из ЦВД «Y» и решаем равнения теплового баланса и материального баланса через         «Y».

Расчет процессов в сепараторах-пароперегревателях (СПП)

Сепаратор

Определим параметры пара перед сепаратора

ΔpПМ=0.01%

p'c=pIII(1-ΔpПМ)= 1,260 МПа

x'c=xIII=0,881

h'c=f(p'c,x'c)= 2549,4 кДж/кг

Давление пара после сепаратора:

Δpc=0.02%

pc=p'c(1-Δpc)= 1,235 МПа

При расчетах СПП следует иметь ввиду, что пар на выходе из ступени сепарации, при современных конструкциях сепараторов, имеет степень сухости от 0,99 до 0,995

(х = 0,99 … 0,995).

xc=0.990

Определим параметры пара на выходе из сепаратора:

hc=f(pc,xc)= 2764,96 кДж/кг

Среднее давление в сепараторе:

pccp=0.5(p'c+pc)= 1,248МПа

По среднему давлению в сепараторе определяем параметры сепарата (отсепарированной воды) на выходе из сепаратора с помощью WSP:

hдр=h'=f(pсср)= 806,37 МПа

Количество сепарата на выходе из сепаратора определяется на основании совместного решения уравнений теплового и материального баланса сепаратора. Запишем уравнение ТБ сепратора, учитывающее материальный баланс.

Y.h'c=(Y-Gc).hc+Gc.hдр

Из этого уравнения определим Gc

Gc=Y(h'c-hc)/(hдр-hc)= 0,1101*Y

Gc=   0,1101 *Y

Пароперегреватель 1 ступени

Определим параметры греющей среды перед ПП1

ΔpПМ= 0.01%

pПП1ВХ=pI(1-ΔpПМ)= 2,481 МПа

xПП1ВХ=xI=0,916 

hПП1ВХ=f(pПП1ВХ,xПП1ВХ)= 2647,73 кДж/кг

Определим параметры конденсата в ПП1

hсл пп1=h'=f(pсл пп1)= 960,06 МПа

tсл пп1=ts=f(pсл пп1)= 223,5 °С

Определим параметры пара на выходе из ПП1:

ΔpПП1=0.03%

pПП1ВЫХ=pс(1-ΔpПП1)= 1,198 МПа

Δt1=10 °С

tПП1ВЫХ=tсл пп1-Δt1=223,5-10=213,5 °С

hПП1ВЫХ=f(pПП1ВЫХ,tПП1ВЫХ)= 2850,2 кДж/кг

Количество конденсата на выходе из ПП1 определяется на основании совместного решения уравнений теплового и материального баланса ПП1. Запишем уравнение ТБ сепратора, учитывающее материальный баланс.

(Y-Gс)(hпп1вых-hс)=Dпп1вх(hпп1вх-hслпп1), Gслпп1=Dпп1вх

Из этого уравнения определим Dпп1вх

Dпп1вх=(Y-Gc)(hпп1вых-hc)/(hпп1вх-hслпп1)= 0,045*Y

Dпп1вх=0,045*Y

Пароперегреватель 2 ступени

Определим параметры греющей среды перед ПП2

ΔpПМПГ=0.04%

ΔpПМСРК-ПП=0.02%

pПП2ВХ=pПГ(1-ΔpПМСРК-ПП-ΔpПМПГ)= 5,894 МПа

xПП2ВХ=0.995

hПП2ВХ=f(pПП2ВХ,xПП2ВХ)= 2777.82 кДж/кг

Определим параметры конденсата в ПП2

hсл пп2=h'=f(pсл пп2)= 1207.73 кДж/кг

Определим параметры пара на выходе из ПП1:

ΔpП2=0.03%

pПП2ВЫХ=pПП1ВЫХ(1-ΔpП2)= 1,162 МПа

tПП2ВЫХ=250 °С

hПП2ВЫХ=f(pПП2ВЫХ,tПП2ВЫХ)= 2937,13 кДж/кг

Количество конденсата на выходе из ПП2 определяется на основании совместного решения уравнений теплового и материального баланса ПП2. Запишем уравнение ТБ сепратора, учитывающее материальный баланс.

(Y-Gс)(hпп2ВЫХ-hпп1ВЫХ)=Dпп2ВХ(hпп1ВХ-hслпп2), Gслпп2=Dпп2ВХ  

Из этого уравнения определим Dпп2вх, который обазначали раньше GПП

Dпп2ВХ=(Y-Gc)(hпп2ВЫХ-hпп2ВЫХ)/(hпп2ВХ-hслпп2)= 0,049*Y

Dпп2ВХ=0,049*Y

Теперь находим GПВ через Y:

GПВ= 1,0251.(D0+DПП)=1805+0,051Y

Расчет процессов в ПВД

ПВД7

Энтальпия пара на входе в П7 из 1-го отбора :

hП7=2645,4 кДж/кг

Энтальпия спива ПП2 на входе в П7:

hслПП2вхП7= hслПП2. ηпот 7 =1206,5 кДж/кг

Параметры спива на выходе из П7:

tслП7= tS,П6=f(pп6)= 205 °С

hсл п7=f(pп7,tП7)= 875,25 кДж/кг

Для определения разности энталпий ПВ на входе и выходе П7 используется cp.Δt

cp=4.19 кДж/кг

Δt=17 °С

Количество пара 1-го отбора на входе П7 определяется на основании совместного решения уравнений теплового и материального баланса П7. Запишем уравнение ТБ сепратора, учитывающее материальный баланс.

DI.hП7+Dпп2. hслПП2вхП7=GПВ ср Δt+(Dпп2+DI)hсл п7         

Из этого уравнения определим DI

DI=[GПВ ср Δt-Dпп2.( hслПП2вхП7-hслП7)]/(hП7-hсл п7)        

DI=72,634-0,007*Y

ПВД6

Энтальпия пара на входе в П6 из 2-го отбора :

hП6=2594,9 кДж/кг

Энтальпия спива ПП1 на входе в П6:

hслПП1вхП6= hслПП1. ηпот 6 =958,14      кДж/кг

Параметры спива на выходе из П6:

tслП6= tS,П5=f(pп5)= 188 °С

hсл п6=f(pп6,tП6)= 798,9 кДж/кг

Для определения разности энталпий ПВ на входе и выходе П6 используется cp.Δt

cp=4.19 кДж/кг

Δt=17 °С

Количество пара 2-го отбора на входе П6 определяется на основании совместного решения уравнений теплового и материального баланса П6. Запишем уравнение ТБ сепратора, учитывающее материальный баланс.

DII.hП6+Dпп1. hслПП1вхП6+(DI+Dпп2).hслп7=GПВ.срΔt+(DII+Dпп1+Dпп2+DI).hсл п6

Из этого уравнения определим DII

DII=[GПВ ср Δt+Dпп1.(hслп6- hслПП1вхП6)+(DI+Dпп2).(hслп6-hслп7)]/(hП6-hсл п6)  

DII=68,501-0,004*Y

ПВД5

Энтальпия пара на входе в П5 из 3-го отбора :

hП5=2542,3кДж/кг

Энтальпия спива сепаратора на входе из П5:

hсл свхП5= hсл c. ηпот 5 =803,95 кДж/кг

Температура дренажа греющего пара на выходе из подогревателей зависит от наличия в нем охладителя дренажа. Для подогревателей без охладителей дренажа температура дренажа равна температуре насыщения греющего пара в подогревателе. Для подогревателей с охладителями дренажа температура дренажа определяется по температуре обогреваемой среды на выходе из предыдущего подогревателя (подогревателя с меньшим значением давления отборного пара) с учетом минимального температурного напора на холодном конце охладителя дренажа и приращения температуры воды в смесителе, если он есть.

tдр j = ts j + d t      (21)

tдр j – температура дренажа греющего пара на выходе из j-го подогревателя;

ts j – насышенная температура обогреваемой среды;

d.t–минимальный температурный напор на холодном конце охладителя дренажа (d tод = 5 ¸ 12 °С [3]);

δt=10 °С

tП5= tS,П5-δt =178 °С

Параметры спива на выходе из П5:

hсл п5=f(pп5,tП5)= 754,5 кДж/кг

Для определения разности энталпий ПВ на входе и выходе П5 используется cp.Δt

cp=4.19 кДж/кг

Δt=17 °С

Количество пара 3-го отбора на входе П5 определяется на основании совместного решения уравнений теплового и материального баланса П5. Запишем уравнение ТБ сепратора, учитывающее материальный баланс.

DIII.(hП5-hсл п5)+Gc.( hсл свхП5-hсл п5)+(DII+Dпп1+Dпп2+DI).(hслп6-hслп5)=GПВ ср Δt

Из этого уравнения определим DIII

DIII=[GПВ ср Δt-Gc.( hсл свхП5-hсл п5)-(DII+Dпп1+Dпп2+DI)(hслп6-hслп5)]/(hП5-hсл п5)

DIII=68,410-0,003*Y

Расчет процессов в деаэраторе

Энталпия выпора определяется выражением

hвыпор = hп х+ hвозд (1-х) ≈h"д=f(pд)

hвыпор≈h"д=f(pд)= 2762,1 кДж/кг

Энтальпия спива деаэратора:

hсл д=h'д=f(pд)= 694,4 кДж/кг

Энтальпия пара на деаэратор из 3-го отбора:

hд пар=hп5=2542,3 кДж/кг

Энтальпия основного конденсата при давлении примерно на 0,2 МПа выше давления в деаэраторе и температура перед деаэратором:

hОК=649,6 кДж/кг

Количество пара 3-го отбора на входе деаэратора определяется на основании совместного решения уравнений теплового и материального баланса деаэратора. Запишем уравнение ТБ сепратора, учитывающее материальный баланс.

G’ОК=GПВ+Dвыпор -DII-Dпп1-Dпп2-DI-DIII-Gс-Dд

Dвыпор=0.005 *GПВ

Dд.hд пар+(DII+Dпп1+Dпп2+DI+DIII+Gс)hслП5+G’ОК.hОК=GПВhсл д+Dвыпор.hвыпор

Из этого уравнения определим Dд

Dд=[GПВ(hсл д+0.005hвыпор-hок)+(DII+Dпп1+Dпп2+DI+DIII+Gс)(hок-hслП5)]/(hд пар-hОК)    

Dд=41,114-0,009*Y

Теперь поставляя полученные уравнения для определения значения Y в уравнениях

G'ОК=1.005GПВ-DII-Dпп1-Dпп2-DI-DIII-Gс-Dд

G'ОК=Y-Gс

G'ОК=1563,397-0,13 * Y

G'ОК=0,890 *Y

получим

Y=1532,3 кг/с

и следовательно

Gc=168,7кг/с

Dпп1вх=68,8 кг/с

Dпп2вх=75,5 кг/с

DI=61,6 кг/с

DII=62,7 кг/с

DIII=63,7 кг/с

Dд=27,2 кг/с

GПВ=1882,5 кг/с

G’ОК=1363,7 кг/с

D=D0+DПП= 1836,4 кг/с

Расчет процессов в ПНД

ПНД4

Энтальпия пара на входе в П4 из 4-го отбора :

hП4=2823,2 кДж/кг

Параметры спива на выходе из П5:

tS,П4=158 °С

hсл п4=f(pп4,tП4)= 666,9 кДж/кг

Количество пара 4-го отбора на входе П4 определяется на основании совместного решения уравнений теплового и материального баланса П4. Запишем уравнение ТБ сепратора, учитывающее материальный баланс.

Страницы: 1, 2, 3, 4